高校自主招生物理模拟试题精编训练 06解析版 含解析

x y2006年南京大学自主招生物理卷试题及详解第一类：力学问题试题1、绳长为L ，两接点间距为d ，士兵装备及滑轮质量为m ，不计摩擦力及绳子质量，士兵从一端滑到另一端过程中。

求：⑴士兵速度最大时绳上的张力 ？⑵速度最大值v ？【解析】 这是一个运动学问题，把士兵当成质点。

绳长为L ，两固定点之间的距离为d 。

在士兵从一端滑到另一端过程中。

⑴当士兵速度最大时则该时刻的加速度为零。

对士兵受力分析重力及绳子拉力。

因为士兵是沿着绳子滑过去且不计摩擦，所以两端绳子的拉力大小相同。

设速度最大时刻即加速度为零瞬间左、右两端绳子与水平方向的夹角为αβ、。

则cos cos sin sin T T T T mg αβαβ=⎧⎨+=⎩速度最大时刻绳子的拉力2sin mg T α=； 由几何关系得cos cos dL αβ==则sin α=；所以速度最大时刻绳子张力T =士兵在整个运动过程中机械能守恒，从第1问的解答可知士兵速度最大时处绳子的正中间，也是两固定端的正中间，即如图。

⑵求速度的最大值max v ，则由机械能守恒：2max 12mv mg h=∆由几何关系及已知可得222L d h L -∆速度的最大值max v =⑶求士兵运动的轨迹方程绳子两端固定，所以可知士兵作一部分椭圆轨道运动，建立坐标如图可得士兵运动的轨迹方程：222221()24x y L L d +=- 即2222214x y LL d +=- ； [,]22d d x ∈-，y ＞0试题2、在光滑的水平面上有一带有光滑圆弧轨道的斜面，质量为m ，圆弧轨道半径为R ，圆心角为60°；一质量也为m 的物体以v 0向斜面运动。

⑴求速度v 0的范围,使物体不能飞出轨道；⑵求当0v =⑶求当0v =【解析】光滑的水平面上有物体m 和斜面体m ，物体m 以v 0速度向斜面运动。

当物体速度v 0足够小，例如接近了零，那么物体就冲不上斜面，它就不可能飞出轨道。

2021-2022年高考物理高校自主招生试题精选分类解析专题06 静电场一. 选择题1.（xx年华约自主招生）带有等量异种电荷的板状电容器不是平行放置的，下列图像中的电场线描绘正确的是（）【参考答案】：C【名师解析】：带有等量异种电荷的板状电容器其电场线应该垂直于极板，选项C正确。

【点评】此题以板状电容器切入，意在考查电场线与等势面的关系及其相关知识。

2．（xx卓越自主招生）用等长的丝线分别悬挂两个质量、电荷量都相同的带电小球、，两线上端固定在同一点，把球固定在点的正下方，当球静止时，两悬线夹角为，如图所示。

若在其他条件不变，只改变下列某些情况，能够保持两悬线夹角不变的方法是A．同时使两悬线的长度都减半B．同时使球的质量、电荷量都减半C．同时使、两球的质量、电荷量都减半D．同时使两悬线的长度和两球的电荷量都减半2.【参考答案】：BDBO3．（xx 卓越自主招生）在如图所示的坐标系内，带有等量负电荷的两点电荷、固定在轴上，并相对于轴对称，在轴正方向上的点处有一带正电的检验电荷由静止开始释放。

若不考虑检验电荷的重力，那么检验电荷运动到点的过程中A ．电势能逐渐变小B ．电势能先变大后变小，最后为零C ．先做加速运动后做减速运动D ．始终做加速运动，到达点时加速度为零 3.【参考答案】：AD【名师解析】：等量负电荷在连线中点电场强度为零，在轴正方向上的点处有一带正电的检验电荷由静止开始释放，检验电荷运动到点的过程中，电场力做正功，电势能逐渐变小，始终做加速运动，到达点时加速度为零，选项AD 正确BC 错误。

4.如图所示,实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面.a 、b 、c 、d 为圆上的四个点,则下列说法中正确的是( ).OxA a、d 两点电势相等,电场强度相同;B a、d 两点电势相等,电场强度不同;C 从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可对其向中心轴线汇聚;D 从右侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可对其向中心轴线汇聚【参考答案】 C5. （xx华约自主招生）如图所示，带电质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面上距离P 1一定距离有另一个带电质点P2，P2在桌面上运动，某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向，则A．若P1、P2带同种电荷，以后P2一定做速度变大的曲线运动B．若P1、P2带同种电荷，以后P2一定做加速度变大的曲线运动C．若P1、P2带异种电荷，以后P2的速度大小和加速度大小可能都不变D．若P1、P2带异种电荷，以后P2可能做加速度、速度都变小的曲线运动【参考答案】：ACD【名师解析】：若P1、P2带同种电荷，斥力做功，斥力方向与速度方向不在一直线上，以后P2一定做速度变大的曲线运动，选项A正确。

2024年青岛滨海学校自主招生模拟考试物理试题（卷面分值：120分考试时间：90 分钟）第Ⅰ卷（共48分）一、单项选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分）1. 下列关于能量转化、转移现象的说法中，正确的是（ ）A. 电池供电，电能转化为化学能B. 电动机工作，电能转化为机械能C. 暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能D. 用热水袋取暖，内能发生了转化【答案】B【解析】【详解】A．电池供电，将化学能转化为电能，故A错误；B．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，故B正确；C．暖瓶塞被热气弹开，气体对外做功，将内转化为机械能，故C错误；D．热水袋取暖，发生了热传递，内能发生了转移，没有转化成其它形式的能，故D错误。

故选B。

2. 如图所示，是同学们所画的几种情景下的示意图，其中错误的是（ ）A. 从岸上看水中物体的光路图B. 通电螺线管周围小磁针静止时指向C. 两个小灯泡并联在电路中D. 此图像表示物体在做减速运动【答案】D【解析】【详解】A ．从岸上看水中物体，水中物体反射的光斜射到水面时，光发生折射远离法线后进入眼睛，即折射角应大于入射角；故A 正确，不符合题意；B ．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的下端为N 极，其上端为S 极，由磁极间的相互作用规律可知，小磁针的下端应为N 极，上端为S 极，故B 正确，不符合题意；C ．由图可知，电流在电源正极分开，在开关左侧汇合，故为并联，故C 正确，不符合题意；D ．由图可知，物体在相同时间内通过的路程越来越大，根据可知，物体在做加速运动，故D 错误，符合题意。

故选D 。

3. 物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平摩擦力为f 1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平摩擦力为f 2。

则下列关系正确的是（ ）A. f 1＜f 2B. f 1＝f 2C. f 1＞f 2D. 无法确定【答案】B【解析】【详解】图甲中物体做匀速直线运动，图乙中物体做加速运动，物体与水平地面间的摩擦都属于滑动摩擦力，在运动过程中压力大小和接触面的粗糙程度都没有发生变化，所以滑动摩擦力大小不变，即f 1＝f 2。

2006普通高等学校招生全国统一考试仿真试卷物理（六）（附答案）本试卷分第Ⅰ卷(选择题 共30分)和第Ⅱ卷(非选择题 共70分)，考试时间为90分钟，满分为100分.第Ⅰ卷 (选择题 共30分)一、选择题部分共10小题，每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的,全部选对得3分,选不全得1分,选错、多选或不选得0分.1.下列说法中正确的是A.布朗运动就是液体分子的热运动B.物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能C.物体的温度越高,其分子的平均动能越大D.气体压强的大小只与气体分子的密集程度有关 答案：C解析:布朗运动是固体小颗粒的运动,A 错.内能包括分子动能和分子势能,B 错.气体压强的大小与气体分子的密集程度和分子平均动能有关,D 错.2.用单色光做杨氏双缝干涉实验时,在屏上呈现清晰的明暗相间的条纹,若将光屏稍微前移或后移一点,则A.光屏上都将出现模糊的条纹B.前移时条纹模糊,后移时条纹清晰C.前移时条纹清晰,后移时条纹模糊D.前移、后移条纹仍然是清晰的 答案：D解析:光屏稍微前移或后移一点,会影响条纹间距,不影响清晰程度.3.家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体积小.某电子调光灯经调整后电压波形如图所示,则灯泡两端的电压为A.22U m B.42U m C.21U mD.41U m 答案：C解析:由完整正弦交流电U =22U m ,可算出C. 4.在粒子物理学研究中,科学家们设计使两个金核在高速状态下发生碰撞而释放大量的能量,来模拟宇宙大爆炸初期的高温高能状态.第一种方案是将一个金核加速到具有动能2E ,跟另一个原来静止的金核发生正碰;第二种方案是将两个金核分别加速到都具有动能E ,并使它们相向运动发生正碰.设这两种情况下碰撞中系统动能的减少都转化为内能,那么两种情况下系统内能的最大增加量之比为A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.1∶4答案：C解析:根据动量守恒和系统动能损失最大完全非弹性碰撞)列式求得.5.如图所示为波源开始振动一个半周期后所形成的波形,设介质中质点的振动周期为T,各点的振幅为A,下面说法正确的是A.若M点为波源,则M点刚开始振动时的方向是向下的B.若N点为波源,则Q点已振动了半个周期C.若M点为波源,则P点已运动了5A的路程D.若N点为波源,则Q点此时的加速度最大答案：C解析:若M为波源,开始向下振动,P点运动的路程为5A;若N为波源,Q点振动了一个周期,此时加速度最小.6.直流电源电动势为E、内阻为r,用它给直流电动机供电使之工作,直流电动机的电枢线圈的电阻为R,电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,导线电阻不计,在t时间内A.电流在整个电路中做功等于I2(R+r)tB.电流在整个电路中做功等于(U+Ir)ItC.电源输出的电能等于(E－Ir)ItD.电动机输出的机械能等于(U－IR)It答案：CD解析:由闭合电路欧姆定律可得.7.如图所示,物体与一根水平轻弹簧相连,放在水平面上,弹簧的另一端固定在P点上.已知物体的质量为m=2.0 kg,它与水平面间的动摩擦因数是0.4,弹簧的劲度系数k=200 N/m,用力F拉物体,使它从弹簧处于自然状态的O点向左移动10 cm,这时弹簧具有的弹性势能是1.0 J,物体处于静止.g=10 m/s2.撤去外力后mPOA.物体向右滑动的距离可以达到12.5 cmB.物体向右滑动的距离一定小于12.5 cmC.物体回到O点时,物体的动能最大D.物体到达最右位置时,物体的动能为零,弹性势能为零答案：B解析:和简谐运动相互比较.8.如图甲所示为一只利用电容C测量角度θ的电容式传感器的示意图.当动片和定片之间的角度θ发生变化时,电容C便发生变化,于是知道C的变化情况,就可以知道θ的变化情况.下面图乙中,最能正确反映C和θ间函数关系的是θA B C D答案：B解析:电容大小与正对面积成正比,而随角度增加,正对面积减小.9.如下图所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO′与磁场边界重合.线圈按图示方向匀速转动.若从图示位置开始计时,并规定电流方向沿a→b→c →d→a为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是下图中的哪一个A B C D答案：B解析:由楞次定律可得.10.如图所示,用轻弹簧相连的物体A和B放在光滑水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中.由子弹、弹簧和A、B两物块所组成的系统,在下列依次进行的四个过程中,动量不守恒但机械能守恒的是A BA.子弹进入物块B的过程B.物块B带着子弹向左运动,直到弹簧压缩量达最大的过程C.弹簧推挤带着子弹的物块B向右移动,直到弹簧恢复原长的过程D.带着子弹的物块B因惯性继续向右移动,直到弹簧伸长量达最大的过程答案：BC解析:根据动量、机械能守恒条件进行判断.第Ⅱ卷(非选择题共70分)二、非选择题部分共六小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(8分)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时，游标卡尺的示数如图(3)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(4)所示,已知双缝间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为1 m.则图(3)中游标卡尺的示数为________ mm.图(4)游标卡尺的示数为________ mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是________,所测光波的波长为________ m.(保留两位有效数字)1122101033cmcm(1)(2)(3)(4)答案：11.4 16.7 减小测量的绝对误差(或提高测量的精确度) 6.6×10－7(每空2分)12.(10分)为了测定和描绘“220 V 40 W”白炽电灯灯丝伏安特性曲线,可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器,它只有一组线圈L,绕在闭合的环形铁芯上,输入端接在220 V交流电源的火线与零线间,输出端有一个滑动触头P,移动它的位置,就可以使输出电压在0~250 V之间连续变化,图甲中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材.火线零线甲 乙(1)在图甲中完成实验电路图.(2)说明按你的实验电路图进行测量,在电压较高段与电压较低段进行比较,哪段的误差更大?为什么?(3)如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图乙所示,试根据图线确定,把2只完全相同的“220 V 40 W”的白炽电灯串联在220 V的交流电源的火线与零线间时，2只电灯消耗的总电功率是多大？答案：(1)如下图所示.(开关应放在火线一边,电流表外接与内接都可以) (5分)火线零线(2)如果采用电流表外接,电压较高段误差较大,因为电压越高,电压表中的电流越大,电流表读数越偏离真实值,误差越大. (2分)(3)约75 W (3分)13.(12分)一个大游泳池,池底水平,池水深1.2 m,有一直杆竖立在池底,浸入水中部分杆长是杆全长的一半,当太阳以与水平面夹角37°射到水面时,测得杆在池底的影长为2.5 m.求水的折射率.答案:n=4/3解析:如图所示,入射角i=90°－α=53°杆在水面上的影长O 1O 2=AO 1·cot α=1.6 m已知杆在水底影长为 2.5 m,所以A ′C =2.5 m －1.6 m=0.9 m,C 为O 2在水底的投影,sin r =222CO C A C A +''=0.6,所以水的折射率n =r i sin sin =34. (12分)14.(12分)如图所示,水平放置的两根平行光滑金属导轨相距40 cm,质量为0.1 kg 的金属杆ab 垂直于导轨放于其上,导轨间接电阻R =20 Ω和电容C =500 pF ,匀强磁场方向垂直于导轨平面竖直向下,磁感应强度B =1.0 T.现有水平向右的外力使ab 从静止开始以加速度a =5.0 m/s 2向右做匀加速运动,不计其他电阻和阻力,求:(1)电容器中的电流;(2)t =2 s 时外力的大小.答案:(1)I C =1×10－9 A (2)F =0.58 N解析:(1)电容器中电流I C =tQ∆∆ ①ΔQ =C ·ΔU ② ΔU =BL Δv ③ a =Δv /Δt ④由上四式可得:I C =CBLa =1×10－9 A. (6分) (2)v =at =10 m/s E =BLv =4 V I =E /R =0.2 A远大于电容器的充电电流,所以电容器电流可忽略不计.由牛顿第二定律:F －BIL =ma 解得:F =0.58 N (6分). 15.(12分)如图所示,匀强电场的场强E =4 V/m,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度B =2 T,方向垂直于纸面向里,一个质量m =1 g 、带正电的小物体A 从M 点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑,当它滑行h =0.8 m 到N 点离开壁做曲线运动,运动到P 点时恰好处于平衡状态,此时速度方向与水平方向成45°角.设P 与M 的高度差H =1.6 m,求:M(1)A 沿壁下滑过程中摩擦力做的功; (2)P 与M 的水平距离s .(g 取10 m/s 2)答案:(1)W f =6×10－9 J (2)s =1.2 m解析:(1)当物体与墙分离时,水平方向受力平衡,Eq =Bqv ,得v =2 m/s 下降过程由动能定理:mgh －W f =mv 2/2得:W f =6×10－9 J. (6分)(2)物体平衡时,合力为0,所以Bqv ′=2Eq 得:v ′=22 m/s,又由平衡知Eq =mg 从M 到P ,由动能定理有mgH －W f －Eqs =21mv ′2 以上两式解得s =H －m g W f－gv 2'2=1.2 m.(6分)16.(16分)如图所示,两根相距为d 、足够长的平行光滑金属导轨位于水平的xOy 平面内,导轨与x 轴平行,一端接有阻值为R 的电阻.在x >0的一侧存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B .一电阻为r 的金属直杆与金属导轨垂直放置,且接触良好,并可在导轨上滑动.开始时,金属直杆位于x =0处,现给金属杆一大小为v 0、方向沿x 轴正方向的初速度.在运动过程中有一大小可调节的平行于x 轴的外力F 作用在金属杆上,使金属杆保持大小为a 、方向沿x 轴负方向的恒定加速度运动.金属轨道电阻可忽略不计.求:(1)金属杆减速过程中到达x 0的位置时金属杆的感应电动势E ;(2)回路中感应电流方向发生改变时,金属杆在轨道上的位置;(3)若金属杆质量为m ,请推导出外力F 随金属杆在x 轴上的位置(x )变化关系的表达式. 答案:(1)E =Bd 0202ax v -(2)x m =av 22(3)若金属杆沿x 轴负方向运动,F =r R axv d B +-22022+ma ;若金属科沿x 轴正方向运动F =ma －rR axv d B +-22022解析:(1)设金属杆到达x 0处时,其速度为v 1,由运动学公式 v 02－v 12=2ax 0 解得:v 1=0202ax v - 金属杆的感应电动势 E =Bdv 1=Bd 0202ax v -.(4分)(2)当金属杆的速度减小到零时,回路中感应电流方向发生改变,设此时金属杆的位置为x m ,由运动学公式得v 02=2ax m 解得x m =av 220.(3分)(3)在金属杆沿x 轴的正方向运动的过程中,设金属杆到达x 处时,速度大小为v ,则v =ax v 220-金属杆的感应电动势E =Bdv ,回路中的感应电流为I =rR E+ 金属杆受到的安培力为F A =BId ,方向为x 轴负方向. 设x 负方向为正方向,由牛顿第二定律F +F A =ma 外力F 随金属杆的位置x 变化的关系为:F =ma －rR axv d B +-22022在金属杆沿x 轴的负方向运动的过程中,设金属杆到达x 处时,速度大小为v ,根据匀变速直线运动的对称性可知,v =ax v 220-同理,此金属杆的感应电动势为E =Bdv ,金属杆受安培力:F A =BId =rR axv d B +-22022,方向为x 轴正方向.设负x 方向为正方向,由牛顿第二定律 F －F A =ma外力F 随金属杆位置x 变化的关系为:F =rR ax v d B +-22022+ma .(9分)。